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'''微观尺度''':微观系统由四个布尔元素组成[math]S_m = \{ABCD\}[/math] (图A),其中AB一组,CD一组,每个元素[math]t+1[/math]时刻的状态由另一组两个元素[math]t[/math]时刻的状态决定。机制是一个带噪声的AND门,图A右侧为详细的对应关系,例如[math]t[/math]时刻另一组元素的状态均为0,则该被输入元素[math]t+1[/math]时刻有70%的概率为0,30%的概率为1。将系统以等概率设置为所有可能的微观状态(共[math]2^4=16[/math]个),可以得到16 × 16 [math]S_m[/math] 的概率转移矩阵(图C)。根据EI的定义可以计算得到有效信息[math]EI(S_m) = 1.15 \text{ bits}[/math],[math]Eff(S_m) = 0.29[/math]。
 
'''微观尺度''':微观系统由四个布尔元素组成[math]S_m = \{ABCD\}[/math] (图A),其中AB一组,CD一组,每个元素[math]t+1[/math]时刻的状态由另一组两个元素[math]t[/math]时刻的状态决定。机制是一个带噪声的AND门,图A右侧为详细的对应关系,例如[math]t[/math]时刻另一组元素的状态均为0,则该被输入元素[math]t+1[/math]时刻有70%的概率为0,30%的概率为1。将系统以等概率设置为所有可能的微观状态(共[math]2^4=16[/math]个),可以得到16 × 16 [math]S_m[/math] 的概率转移矩阵(图C)。根据EI的定义可以计算得到有效信息[math]EI(S_m) = 1.15 \text{ bits}[/math],[math]Eff(S_m) = 0.29[/math]。
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'''粗粒化映射''':根据系统的分组机制,同组元素的状态之间不会互相影响,接受相同元素的输入且机制相同,因此同组元素是独立等价的,可以被映射为同一个宏观元素。微观系统[math]S_m = \{ABCD\}[/math]可以被粗粒化为有两个宏观元素[math]{α, β}[/math]的宏观系统[math]S_M[/math](图B)。考虑微观状态的转移机制(图A右侧),输入值00,01和10决定状态的规则相同,输入值11对应另一种,因此宏观元素状态可以对应映射为{"off" ,"on"}两种(图D)。
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'''粗粒化映射''':根据系统的分组机制,同组元素的状态之间不会互相影响,接受相同元素的输入且机制相同,因此同组元素是独立等价的,可以被映射为同一个宏观元素。微观系统[math]S_m = \{ABCD\}[/math]可以被粗粒化为有两个宏观元素[math]{α, β}[/math]的宏观系统[math]S_M[/math](图B)。考虑微观状态的转移机制(图A右侧),输入值00,01和10决定状态的规则相同,输入值11对应另一种,因此每个宏观元素状态可以映射为{"off" ,"on"}两种(图D)。
    
'''宏观尺度''':将系统以等概率设置为从[off, off]到[on, on]的所有可能的宏观状态,可以得到 4 × 4 的[math]S_M[/math] 宏观状态转移矩阵(图E),计算得到宏观尺度下[math]EI(S_M) = 1.55 \text{ bits}[/math],高于微观尺度的[math]EI(S_m) = 1.15 \text{ bits}[/math]。因此,因果涌现度量[math]CE(S) = EI(S_M) - EI(S_m) 0.40 \text{ bits}[/math],宏观的因果性优于微观,因果涌现发生。
 
'''宏观尺度''':将系统以等概率设置为从[off, off]到[on, on]的所有可能的宏观状态,可以得到 4 × 4 的[math]S_M[/math] 宏观状态转移矩阵(图E),计算得到宏观尺度下[math]EI(S_M) = 1.55 \text{ bits}[/math],高于微观尺度的[math]EI(S_m) = 1.15 \text{ bits}[/math]。因此,因果涌现度量[math]CE(S) = EI(S_M) - EI(S_m) 0.40 \text{ bits}[/math],宏观的因果性优于微观,因果涌现发生。
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